RediSQL模块

在享受Redis简单、快捷的扁平式数据存储的同时，我们有时也会想要 使用传统的关系式数据库来存储复杂的、多层级的结构化数据，但这 样一来似乎就必须放弃Redis这种内存数据库带来的快速存取优势，为 了解决这种“鱼和熊掌不可兼得”的问题，有开发者创建了一个将关 系式数据库嵌入Redis服务器中的项目，它就是RediSQL（ https://github.com/RedBeardLab/rediSQL ）。RediSQL通过Redis的 模块机制嵌入了一个完整的SQLite实现，用户可以通过这个实现在 Redis服务器中使用SQLite的全部功能。

更令人兴奋的是，通过将数据库文件存放在Redis数据库中而不是硬盘 文件当中，RediSQL获得了内存级别的数据读写速度，这对于传统关系 式数据库受限于硬盘读写速度的缺陷来说，无疑是一次巨大的提升。 换句话说，通过使用RediSQL，用户将能够同时享受到关系式数据库的 强大功能以及内存数据库的快速存取优势。

编译模块

为了使用RediSQL，我们需要先使用以下命令，从RediSQL的项目页面下载其源码：

$ git clone http://github.com/RedBeardLab/rediSQL/
Cloning into 'rediSQL'...
remote: Counting objects: 1404, done.
remote: Total 1404 (delta 0), reused 0 (delta 0), pack-reused 1404
Receiving objects: 100% (1404/1404), 7.28 MiB | 487.00 KiB/s, done.
Resolving deltas: 100% (513/513), done.
Checking connectivity... done.

在获得源码之后，我们需要进入源码目录，并使用以下命令编译 RediSQL模块的源码：

$ cargo build --release
Updating crates.io index
Downloaded log v0.4.6
Downloaded fnv v1.0.6
...
Downloaded rustc-demangle v0.1.13
Downloaded autocfg v0.1.1
Compiling arrayvec v0.4.10
Compiling libc v0.2.46
...
Compiling redisql_lib v0.3.1 (/Users/huangz/rediSQL/redisql_lib)
Compiling rediSQL v0.7.1 (/Users/huangz/rediSQL)
Finished release [optimized] target(s) in 4m 41s

因为RediSQL使用Rust语言编写，编译它需要 用到Rust语言附带的包管理工具cargo，所以如果你的计算机上尚未安 装Rust语言编程环境，可以通过执行以下命令进行安装：

curl https://sh.rustup.rs -sSf | sh

关于Rust语言的更多信息可以访问它们的官方网站 www.rustlang.org 来获得。

编译完成的RediSQL模块将存放在源码文件夹的/target/release文件 夹当中，我们可以通过访问该文件夹来验证这一点：

$ cd target/release/
$ ls
build deps examples incremental

文件夹中的libredis_sql.dylib就是编译完成的模块文件，我们只要 将其载入Redis服务器中，就可以正式开始使用RediSQL了：

redis> MODULE LOAD /Users/huangz/rediSQL/target/release/libredis_sql.dylib
OK

使用示例

要在关系式数据库中存储数据，需要先创建出相应的数据库。在 RediSQL中，这一步可以通过执行CREATE_DB命令来完成：

# 创建一个名为MYDB的数据库
redis> REDISQL.CREATE_DB MYDB
OK

在此之后，我们还需要在数据库中创建出相应的表用于存储数据，这 一步可以通过RediSQL的EXEC命令配合SQLite的CREATE TABLE命令来完 成，前者用于在RediSQL中执行SQL命令，而后者则用于在关系式数据 库中创建表格：

# 创建一个名为users的表，其中包含Name和Age两个字段
redis> REDISQL.EXEC MYDB "CREATE TABLE users (Name TEXT, Age INT);"
1) DONE
2) (integer) 0

之后，通过再次执行EXEC命令和SQLite的INSERT命令，可以将相应的 数据行插入表格当中：

# 向users表格插入行
redis> REDISQL.EXEC MYDB "INSERT INTO users VALUES('peter', 32);"
1) DONE
2) (integer) 1
redis> REDISQL.EXEC MYDB "INSERT INTO users VALUES('jack', 28);"
1) DONE
2) (integer) 1
redis> REDISQL.EXEC MYDB "INSERT INTO users VALUES('mary', 25);"
1) DONE
2) (integer) 1

然后，我们可以通过执行EXEC命令和SELECT命令来获取刚刚插入的数据行：

# 获取users表格中的所有数据行
redis> REDISQL.EXEC MYDB "SELECT * FROM users"
1) 1) "peter"
2) (integer) 32
2) 1) "jack"
2) (integer) 28
3) 1) "mary"
2) (integer) 25

因为RediSQL嵌入的是具有完整功能的SQLite实现，所以包括关联查询 在内的更为复杂的功能也是可用的：

# 创建books表并插入与users表相关联的数据
redis> REDISQL.EXEC MYDB "CREATE TABLE books (Reader TEXT, Title TEXT);"
1) DONE
2) (integer) 0
redis> REDISQL.EXEC MYDB "INSERT INTO books VALUES('peter', 'Redis in Action');"
1) DONE
2) (integer) 1
redis> REDISQL.EXEC MYDB "INSERT INTO books VALUES('peter', 'Redis Guide');"
1) DONE
2) (integer) 1
# 执行关联查询
redis> REDISQL.EXEC MYDB "SELECT Title FROM users, books WHERE users.Name = books.Reader;"
1) 1) "Redis Guide"
2) 1) "Redis in Action"

最后，每个RediSQL数据库都存储在单独的Redis数据库键中，比如上 面创建的MYDB数据库对应的就是MYDB键：

redis> TYPE MYDB
rediSQLDB

API简介

本节中我们将会看到RediSQL中最常见的一组API，并学习如何创建数 据库、删除数据库、执行语句、执行查询以及复制数据库等，至于项 目的完整API则可以通过访问以下页面查看： https://redisql.redbeardlab.com/rediSQL/references/ 。

  1. 创建数据库

    CREATE_DB命令用于创建数据库，它接受一个数据库名字和一个可选的路径作为参数：

    REDISQL.CREATE_DB name [path]

    比如，通过执行以下命令可以创建一个名为BLOG的数据库：

    REDISQL.CREATE_DB BLOG

    而执行以下命令则会创建一个名为CMS的数据库：

    REDISQL.CREATE_DB CMS

    如果用户在执行CREATE_DB命令时没有给定path参数，那么RediSQL将 使用特殊字符串：memory：作为path参数的值，这意味着数据库中的 数据将被存储在Redis中（也就是内存中）；如果用户想要把数据存储 到硬盘文件中，那么只需要在path参数中指定数据库文件的具体路径即可。

    举个例子，如果用户想要把数据库存储在当前文件夹的weather.db文件中，那么可以执行以下命令：

    redis> REDISQL.CREATE_DB WEATHER "weather.db"
OK

    CREATE_DB命令的复杂度为O（1）。

  2. 删除数据库

    RediSQL没有直接提供用于删除数据库的命令，不过由于RediSQL创建 的每个数据库都对应一个Redis键，所以我们可以直接使用Redis内置 的DEL命令来移除RediSQL创建的数据库：

    DEL db [db ...]

    存储在内存中的RediSQL数据库在DEL命令执行之后将被移除，而存储 在文件中的RediSQL数据库文件则会被关闭。

    举个例子，如果我们想要删除之前创建的WEATHER数据库，那么只需要 执行以下命令即可：

    redis> DEL WEATHER
(integer) 1

    DEL命令的复杂度为O（N），其中N为被移除数据库包含的行数量。

  3. 执行语句

RediSQL的EXEC命令接受一个数据库和一个SQLite语句作为参数，然后 在数据库中执行指定的语句：

REDISQL.EXEC db "statement"

举个例子，通过执行以下命令，我们可以向MYDB数据库的users表插入 一个新的行：

redis> REDISQL.EXEC MYDB "INSERT INTO users VALUES('peter', 32);"
1) DONE
2) (integer) 1

与此类似，通过执行以下命令，我们可以从MYDB数据库的users表中获 取所有数据：

redis> REDISQL.EXEC MYDB "SELECT * FROM users"
1) 1) "peter"
2) (integer) 32
2) 1) "jack"
2) (integer) 28
3) 1) "mary"
2) (integer) 25

EXEC命令的复杂度由被执行的SQLite语句决定。

  1. 执行查询

如果用户想要执行的SQLite语句是不需要修改数据库的只读语句，那 么可以使用RediSQL的QUERY命令代替EXEC命令，以此来获得更为安全 的语句执行环境以及潜在的性能优化：

REDISQL.QUERY db "statement"

比如，我们可以使用以下语句去代替之前使用EXEC命令执行SELECT语 句的做法：

redis> REDISQL.QUERY MYDB "SELECT * FROM users"
1) 1) "peter"
2) (integer) 32
2) 1) "jack"
2) (integer) 28
3) 1) "mary"
2) (integer) 25

尝试使用QUERY命令去执行一条写入语句将引发错误：

redis> REDISQL.QUERY MYDB "INSERT INTO users VALUES('tom', 33);"
(error) ERR - Error Code: 0 => Statement is not read only but it may modify the database, use `E
XEC_STATEMENT` instead. | Not read only statement

与EXEC命令一样，QUERY命令的复杂度也由被执行的语句决定。

  1. 复制数据库

用户可以通过执行COPY命令，将源数据库的所有数据复制至目标数据库：

REDISQL.COPY source destination

比如，通过执行以下命令，我们可以将MYDB数据库中的所有数据都复制到NEWDB：

# 创建目标数据库
redis> REDISQL.CREATE_DB NEWDB
OK
# 执行复制操作
redis> REDISQL.COPY MYDB NEWDB
OK
# 从目标数据库中获取数据
redis> REDISQL.QUERY NEWDB "SELECT * FROM users"
1) 1) "peter"
2) (integer) 32
2) 1) "jack"
2) (integer) 28
3) 1) "mary"
2) (integer) 25

无论源数据库存储在文件中还是内存中，COPY命令都会顺利执行。除 此之外，如果用户给定的目标数据库非空，那么命令在执行复制操作 之前将先清空目标数据库，然后再执行具体的复制操作。

COPY命令的复杂度为O（N），其中N为源数据库包含的行数量。